北京地區(qū)高壓電纜網(wǎng)安全管理研究

劉　青高智益江　婷楊延濱林一軒

（1. 國(guó)網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京　100102；2. 國(guó)網(wǎng)北京市電力公司物資分公司，北京　100054）

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北京地區(qū)高壓電纜網(wǎng)安全管理研究

劉青1高智益1江婷2楊延濱1林一軒1

（1. 國(guó)網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司，北京100102；2. 國(guó)網(wǎng)北京市電力公司物資分公司，北京100054）

由于電纜不占用地面空間、同一地下電纜通道可以容納多回線路、惡劣天氣條件對(duì)電纜的影響很小、電纜設(shè)備供電可靠性高等突出優(yōu)點(diǎn)，從20世紀(jì)80年代至今，北京地區(qū)高壓電纜網(wǎng)設(shè)備規(guī)模有了長(zhǎng)足發(fā)展，電纜逐步成為五環(huán)以內(nèi)輸電設(shè)備的主要組成部分。隨著設(shè)備規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，安全管理方面遇到的問(wèn)題也呈現(xiàn)出復(fù)雜化、多樣化的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)北京地區(qū)高壓電纜網(wǎng)的安全管理進(jìn)行深入分析，找出工作中的薄弱環(huán)節(jié)，予以改進(jìn)，切實(shí)加強(qiáng)電纜設(shè)備安全管理工作水平。

電纜；安全管理；研究

1954年，北京地區(qū)首條10kV電纜投入運(yùn)行；1977年，北京地區(qū)首條110kV電纜投入運(yùn)行。由于電纜不占用地面空間、同一地下電纜通道可以容納多回線路、惡劣天氣條件對(duì)電纜的影響很小、電纜設(shè)備供電可靠性高等突出優(yōu)點(diǎn)，20世紀(jì) 80年代至今，北京地區(qū)高壓電纜網(wǎng)設(shè)備規(guī)模有了長(zhǎng)足發(fā)展，電纜線路逐步成為城市高壓電網(wǎng)的主體。35kV及以上電纜線路設(shè)備規(guī)模從1999年的47條88.94km，增長(zhǎng)到2012年的645條1483.12km。

隨著設(shè)備規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，安全管理方面遇到的問(wèn)題也呈現(xiàn)出復(fù)雜化、多樣化的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)北京地區(qū)高壓電纜網(wǎng)的安全管理進(jìn)行深入分析，根據(jù)電纜線路、電力隧道的運(yùn)維檢修和安全監(jiān)管工作實(shí)際情況，找出工作中的薄弱環(huán)節(jié)，提出改進(jìn)方法和計(jì)劃，并在后續(xù)工作中認(rèn)真落實(shí)，切實(shí)加強(qiáng)電纜設(shè)備安全管理工作水平。

1　北京地區(qū)高壓電纜網(wǎng)設(shè)備概況

1.1電纜線路

北京地區(qū)高壓電纜線路目前共計(jì) 688條1558.175km，其中 35kV線路 135條 152.895km，110kV線路460條1049.515km，220kV線路93條355.765km。

在線路敷設(shè)方式方面，220kV線路和110kV線路基本采用隧道內(nèi)敷設(shè)方式，僅有 110kV湖黃、110kV君焦一黃支、110kV回生、110kV西沙二生支、110kV莊皇一、110kV莊皇二6條線路存在終端塔側(cè)直埋，其余部分在隧道內(nèi)的敷設(shè)方式。35kV線路分布在12個(gè)區(qū)域，其中海淀、朝陽(yáng)、豐臺(tái)主要采用隧道內(nèi)敷設(shè)方式，石景山、通州、昌平、門頭溝、房山、懷柔、密云、順義、延慶采用隧道、管井、直埋等多種敷設(shè)方式［1］。

在線路絕緣類型方面，主要為交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，僅有220kV安左一、安左二為充油電纜線路。35kV龍牛、沙北、沙鐵二、西咸藥支、西雙藥支為油紙電纜線路。

1.2電力隧道

電力隧道共計(jì)1896段，總長(zhǎng)度為652.523km。隧道包括磚混、方溝、頂管、暗挖、盾構(gòu)5種結(jié)構(gòu)類型，其中磚混結(jié)構(gòu)93.713km，方溝結(jié)構(gòu)286.219km，頂管結(jié)構(gòu)27.325km，暗挖結(jié)構(gòu)235.834km，盾構(gòu)結(jié)構(gòu)7.778km。

2　安全管理方面的問(wèn)題

隨著設(shè)備規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，安全管理方面遇到的問(wèn)題也呈現(xiàn)出復(fù)雜化、多樣化的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)北京地區(qū)高壓電纜網(wǎng)的安全管理進(jìn)行深入分析，根據(jù)電纜線路、電力隧道的運(yùn)維檢修和安全監(jiān)管工作實(shí)際情況，找出工作中存在的問(wèn)題。

2.1充油絕緣電纜、油紙絕緣電纜運(yùn)行年限較長(zhǎng)

220kV安左一、安左二為充油電纜線路，35kV龍牛、沙北、沙鐵二、西咸藥支、西雙藥支為油紙電纜線路。上述線路的運(yùn)行年限相對(duì)較長(zhǎng)，大部分超過(guò)20年，設(shè)備逐步老化，在設(shè)備安全運(yùn)行方面的風(fēng)險(xiǎn)不斷增大。

一方面充油電纜、油紙電纜的檢修、試驗(yàn)工作不是目前運(yùn)檢工作的主要內(nèi)容，有足夠經(jīng)驗(yàn)的檢修試驗(yàn)人員越來(lái)越少；另一方面此類設(shè)備規(guī)模占比極小，而且充油電纜、油紙電纜由于防火要求，在庫(kù)存管理中限制條件較多，給備品備件統(tǒng)一管理帶來(lái)了極大的不便。

2.2電纜線路導(dǎo)體處于隱蔽部位

電纜設(shè)備結(jié)構(gòu)主要有導(dǎo)體、內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層、絕緣層、外半導(dǎo)電屏蔽層、金屬護(hù)套、外護(hù)套等部分，導(dǎo)體處于隱蔽部位，與架空線路相比，受外力破壞、惡劣天氣的影響極小，運(yùn)行可靠性更高；但是運(yùn)維工作人員無(wú)法直接觀察導(dǎo)體情況，只能通過(guò)外護(hù)套紅外測(cè)溫、金屬護(hù)套接地電流檢測(cè)、帶電局放檢測(cè)等工作判斷電纜線路運(yùn)行狀態(tài)，或者通過(guò)申請(qǐng)停電，安排接地系統(tǒng)試驗(yàn)、絕緣耐壓試驗(yàn)，才能判斷電纜絕緣狀態(tài)，對(duì)運(yùn)維檢修工作帶來(lái)了一定的局限。

2.3電力隧道外力破壞和占?jí)弘[患

隨著北京市自來(lái)水、排水、熱力、地鐵、通信、房地產(chǎn)等市政、市容建設(shè)的大規(guī)模開展，使得地下空間資源十分緊張，很多施工地點(diǎn)距離電力隧道直線距離已超過(guò)安全規(guī)程中規(guī)定的距離電力隧道安全保護(hù)距離（2m），甚至個(gè)別施工地點(diǎn)已經(jīng)緊鄰電力管線施工。

此外，由于城市地上土地資源空間緊張，越來(lái)越多的城市建筑距離隧道過(guò)近，已進(jìn)入電纜隧道安全保護(hù)范圍（2m），有些建筑甚至完全覆蓋在電力隧道路徑上，部分隧道檢查井被占?jí)簾o(wú)法開啟，造成我公司電力運(yùn)行、檢修等人員進(jìn)出隧道困難，嚴(yán)重影響突發(fā)事件或事故情況下的應(yīng)急處置。同時(shí)，電力隧道內(nèi)作業(yè)屬于有限空間作業(yè)，人孔井被占?jí)菏沟萌藛T可出入的選擇減少，使得人員在有限空間內(nèi)作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)增加［2］。

2.4電力隧道鄰近其他地下管線

電力隧道與供暖、熱水、燃?xì)?、污水、自?lái)水等地下管線同在地下空間，少數(shù)電力隧道與其他地下管線相鄰，存在隧道內(nèi)環(huán)境溫度偏高、熱水滲漏、污水滲漏、自來(lái)水滲漏等安全隱患。

2.5部分老舊隧道接近早期設(shè)計(jì)使用年限

北京地區(qū)老舊隧道主要建于20世紀(jì)70、80年代，基本位于二環(huán)以內(nèi)及沿線，以及部分早期投運(yùn)變電站的出線隧道，由于早期建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低，隧道頂板覆土較淺；運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，車輛長(zhǎng)期碾壓；近年來(lái)北京城區(qū)地鐵、熱力、燃?xì)獾雀鞣N地下管線大規(guī)模施工對(duì)隧道周邊土體的擾動(dòng)，此類老舊隧道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的頂板開裂、漏筋、保護(hù)層剝落等現(xiàn)象，而且接近早期設(shè)計(jì)使用年限，存在安全隱患。

3　差異化管控辦法

針對(duì)安全管理方面的問(wèn)題，有針對(duì)性的提出差異化管控辦法，并在后續(xù)工作中認(rèn)真落實(shí)，逐步解決各種問(wèn)題，切實(shí)加強(qiáng)電纜設(shè)備安全管理工作水平。

3.1申請(qǐng)全線更換充油絕緣電纜、油紙絕緣電纜

鑒于 220kV安左一、安左二充油電纜線路，35kV龍牛、沙北、沙鐵二、西咸藥支、西雙藥支油紙電纜線路的運(yùn)行年限相對(duì)較長(zhǎng)，安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)不斷增大，向上級(jí)職能部門申請(qǐng)技改項(xiàng)目，將上述線路全線更換為交聯(lián)電纜，全面提高設(shè)備運(yùn)行可靠性；改造工程結(jié)束后，備品備件全部為交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜本體和附件，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理。

3.2在特殊情況下采取差異化運(yùn)維工作標(biāo)準(zhǔn)

在電纜線路運(yùn)維工作中，運(yùn)維人員按照電纜線路運(yùn)行規(guī)程要求，以三個(gè)月為周期，對(duì)電力隧道內(nèi)、變電站內(nèi)和電纜終端站內(nèi)電纜設(shè)備本體進(jìn)行常規(guī)巡視檢查，同時(shí)開展電纜本體溫度測(cè)試、接地電流測(cè)試、負(fù)荷測(cè)試三項(xiàng)帶電檢測(cè)工作。35kV及以下電纜線路所在隧道（含管井、直埋）、終端桿塔和終端站每月巡視1次；110kV和220kV電纜線路所在隧道、終端桿塔和終端站每15天巡視1次；政治供電、風(fēng)險(xiǎn)管控、嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)等特殊情況下，按照上級(jí)部門相關(guān)要求開展特殊巡視。

郊區(qū)電纜線路所在隧道，存在遠(yuǎn)離市區(qū)、環(huán)境偏僻等特點(diǎn)，安排護(hù)線隊(duì)配合運(yùn)維人員，進(jìn)行夜間巡視、定點(diǎn)看護(hù)等工作，做到24h不間斷地面巡視，全面加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)維工作力度。

3.3全面開展電纜線路狀態(tài)檢修工作

檢修試驗(yàn)工作人員按照《北京市電力公司電力設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》要求，開展電纜終端接頭和中間接頭的高頻局放檢測(cè)、超高頻局放檢測(cè)、超聲波局放檢測(cè)等帶電局放檢測(cè)工作。新設(shè)備投運(yùn)、遷改工程、切改工程、解體檢修、故障搶修等情況下，要求1周內(nèi)進(jìn)行；投運(yùn)后3年內(nèi)，要求1年進(jìn)行1次；設(shè)備投運(yùn)3年以上，要求5年進(jìn)行1次；政治供電、風(fēng)險(xiǎn)管控等特殊情況下，根據(jù)上級(jí)要求進(jìn)行。

針對(duì)運(yùn)行巡視、帶電檢測(cè)工作發(fā)現(xiàn)的電氣缺陷，結(jié)合設(shè)備生產(chǎn)廠家、結(jié)構(gòu)類型、歷史缺陷和故障情況、運(yùn)行年限等信息，每月對(duì)電纜線路開展?fàn)顟B(tài)評(píng)價(jià)工作，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，全面開展?fàn)顟B(tài)檢修工作，在合理減少設(shè)備停電時(shí)間的基礎(chǔ)上，有效開展缺陷處理工作，全面提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。

3.4做好電力隧道風(fēng)險(xiǎn)管控工作

運(yùn)維工作人員認(rèn)真做好電力隧道的運(yùn)行巡視工作，發(fā)現(xiàn)外力破壞、占?jí)旱入[患后：①立即將電力隧道范圍和走向告知施工單位，簽訂安全保護(hù)協(xié)議；②按照差異化運(yùn)維管控標(biāo)準(zhǔn)開展工作，縮短巡視周期，同時(shí)安排護(hù)線隊(duì)進(jìn)行不間斷地面巡視；③一旦出現(xiàn)施工單位強(qiáng)行施工，嚴(yán)重威脅電力隧道及內(nèi)部電纜線路安全運(yùn)行的情況，立即向北京市發(fā)改委、市政市容管理委員會(huì)、公安局內(nèi)保局上報(bào)相關(guān)情況，申請(qǐng)政府執(zhí)法部門支持，督促施工單位停工，修改施工方案，退出電力設(shè)備保護(hù)區(qū)范圍，確保設(shè)備安全運(yùn)行。

3.5積極應(yīng)用監(jiān)控設(shè)備等新技術(shù)

針對(duì)鄰近自來(lái)水、熱力、燃?xì)狻⑽鬯鹊叵鹿芫€的隧道，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，安裝測(cè)溫光纖、水位監(jiān)測(cè)儀、氣體監(jiān)測(cè)儀等監(jiān)控設(shè)備，安排值班人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和觀察上傳各類數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常情況，通知運(yùn)行人員迅速赴現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，并安排后續(xù)處理工作。同時(shí)向北京市市政市容管理委員會(huì)上報(bào)相關(guān)情況，通知相關(guān)管線的運(yùn)維單位，進(jìn)行相應(yīng)處缺工作。

3.6開展老舊隧道綜合整治工作

配合專業(yè)單位，對(duì)此類老舊隧道進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)，全面檢查隧道運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，制定老舊隧道的綜合整治工作計(jì)劃；申請(qǐng)大修技改項(xiàng)目，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固、注漿等處理，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，擇機(jī)安裝防火隔離、機(jī)械通風(fēng)、測(cè)溫光纖等設(shè)備設(shè)施，盡可能改善線路運(yùn)行環(huán)境。

4　結(jié)論

在后續(xù)工作中，需要認(rèn)真落實(shí)差異化管控辦法，逐步解決安全管理工作中存在的問(wèn)題，同時(shí)還要開闊思路，勇于創(chuàng)新，不斷提高電纜設(shè)備安全管理工作水平，為確保北京地區(qū)高壓電纜網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行而不懈努力。

［1］ 史傳卿. 電力電纜安裝運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答［M］. 北京︰中國(guó)電力出版社，2002.

［2］ 龔尊. 電力電纜［M］. 北京︰中國(guó)電力出版社，2011.

劉青（1984-），男，工程碩士，工程師，從事高壓電纜運(yùn)維檢修工作。